JPS638073A - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ハンドルトルクをエンジン回転数およびギヤ
発生圧力に応じて変化させる反力機構を備えた動力舵取
装置の操舵力制御装置に関するものである。

〈従来の技術〉 自動車エンジンによって回転駆動される供給ポンプより
吐出された圧油を固定絞りを介して動力舵取装置のサー
ボ弁に導き、この固定絞り前後の差圧を前記反力機構に
導入して反力油圧を制御し、ポンプ回転数の上昇、すな
わち、エンジン回転数が高い高速走行時に反力油圧を高
め、操舵力を重くして操向安定性を確保するポンプ回転
数感応形の操舵力制御装置は公知である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来のポンプ回転数感応形操舵力制御装置によるポ
ンプ高回転時の操舵力特性は、操舵力が平行移動するだ
けで、ギヤ負荷圧力に比例した操舵力が得られないので
高速時にハンドルを切り込んだときに手ごたえ感が不明
確で舵抜け等の問題があった。

く問題点を解決するための手段〉 上記従来の問題点を解決するために本発明では、入力軸
と出力軸との相対回転に基づいて作動されパワーシリン
ダへの圧油の給排を制御するサーボ弁と、エンジンによ
って駆動される供給ポンプと、この供給ポンプより吐出
された圧油を所定流量に制御して前記サーボ弁に供給す
る流量制御弁と、前記供給ポンプと流量制御弁との間に
設けられ供給ポンプの回転数の上昇による吐出流量の増
加に応じた差圧を発生させかつギヤ発生圧力の上昇に応
じて絞り面積を縮小制御する回転数検知用オリフィスと
、この回転数検知用オリフィスの前後の差圧に応じてハ
ンドルトルクを変化させる反力機構とによって構成した
ものである。

く作　　　用〉 本発明は、ポンプ回転数の上昇により吐出流量が増加す
ると回転数検知用オリフィス前後の差圧が上昇され、反
力機構へ導入する反力油圧を高め、また、ギヤ発生圧力
の上昇により前記回転数検知用オリフィスの絞り面積を
縮小し、ギヤ発生圧力に応じて差圧を上昇させ反力油圧
を制御する。

く実　施　例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、１１は動力舵取装置の本体をなすハウジング
本体、１２はハウジング本体１１に固着されている弁ハ
ウジングである。このハウジング本体１１及び弁ハウジ
ング１２内には一対の軸受１３，１４を介してピニオン
軸（出力軸）２１が回転自在に軸承されており、このピ
ニオン軸２１にはこれと交差する方向に摺動可能なラッ
ク軸２２のラック歯２２ａが噛合している。このラック
軸２２は、閃格のパワーシリンダのピストンと連結され
、その両端は所要の操舵リンク機構を介して操向車輪に
連結されている。

弁ハウジング１２の弁孔内には、サーボ弁３ｏが収納さ
れている。サーボ弁３０は、操舵軸としての入力軸２３
と一体的に形成したロータリ弁部材３１と、このロータ
リ弁部材３１の外周に同心的がつ相対的回転可能に嵌合
したスリーブ弁部材３２を主要構成部材としている。ロ
ータリ弁部材３１は、これと一体の入力軸２３に一端を
連結したトーションバー２４を介してピニオン軸２１に
可撓的に連結されている。

また、ロータリ弁部材３１の外周には、図示しないが、
その軸方向に伸びる複数のランド部と溝部とが等間隔に
形成されており、これの溝底部より内周部に連通ずる連
通路３７が穿設されている。入力軸２３に前記内周部と
弁ハウジング１２内の低圧室３８とを連通ずる通路３９
が設けられている。一方スリーブ弁部材３２の内周にも
、その軸方向に伸びる複数のランド部と溝部が等間隔に
形成され、各溝部よりスリーブ弁部材３２の外周に開口
する分配穴４０．４１が設けられている。

供給ボート３５より供給される圧力流体は、サーボ弁が
中立状態であればランド部両側の溝部に均等に流れ、連
通路３７及び通路３９を経て低圧室３８より排出ボート
３６に流出する。この場合、両分配ボート３３．３４は
低圧で等しい圧力となっているためパワーシリンダは作
動されない。サーボ弁３０が中立状態から偏位すれば、
一方の分配穴４０又は４１には供給ボート３５より圧油
が供給され、他方の分配穴４１又は４０にはパワーシリ
ンダから排出された流体が流入し、連通路３７２通路３
９、低圧室３８を経て排出ボート３６に放出されるよう
になっている。

反力機構は次の通りである。ロータリ弁部材３１のビニ
オン軸２１側の端部には第２図に示すように半径方向に
両側に突出する突起部５０が形成されており、この突起
部５０と対応するピニオン軸２１には突起部５０を入力
軸２３の軸線回りに数度旋回可能に遊嵌する嵌合溝５１
が形成されている。

ピニオン軸２１には前記突起５０をはさんでその両側に
挿通穴５３が形成され、この挿通穴５３にプランジャ５
４が摺動可能に挿通されている。このプランジャ５４は
、その後方に形成された窩圧側反力室５５ａに導入され
る油圧力と、前方に形成された低圧側反力室５５ｂに導
入される油圧力との差圧によって作動され、前記突起＋
ａｇｏをその両側より挟持すると共にその前進端はプラ
ンジャ５４に形成された大径部５４ａによって規制され
ている。

第１図において、５７ａは前記高圧側反力室５５ａへ油
圧力を導入する第１ボート、５８ａは通路、５９はこの
通路５８ａと前記高圧倒反力室５５ａとを連通ずる環状
溝、５７ｂは前記低圧側反力室５５ｂへ油圧力を導入す
る第２ボート、５８ｂは通路である。

なお、上記構成の反力機構は、突起部５０の両側に設け
られたプランジャ５４にて突起部５０を回転させる方向
に油圧力を作用させるものであるが、プランジャを半径
方向より押圧するラジアル方式であるいは軸方向に押圧
するスラスト方式のものでもよい。

第３図において、６０は自動車エンジンによって回転駆
動される供給ポンプである。Ｙは供給ポンプ６０より吐
出された圧油を前記第１ボート５８ａより高圧側反力室
５５ａに導入する回路である。

６１は供給ポンプ６０の回転数検知用オリフィスである
。この回転数検知用オリフィス６１は、供給ポンプ６０
より吐出される圧油の流ｆｆ１Ｑの入口ボート６２と出
口ポート６３とを有し、入口ボート６２と出口ボート６
３間にスプール６４が軸線方向に摺動可能に設けられて
いる。このスプール６４（：は軸心穴６６を介して出口
ボート６３に通じる固定オリフィス６５と、ハウジング
との間で絞り面積が拡縮される可変オリフィス６７とを
備え、スプリング６８によって前記可変−オリフィス６
７の絞り面積を拡大する方向にスプール６４を押圧した
構造のものである。尚、上記固定オリフィス６５は省略
して可変オリフィスのみによって上記と同様な紋り制御
を行うようにしてもよい。

前記回転数検知用オリフィス６１の出口ボート６３から
流量制御弁６９を介して回路Ｘによつ−Ｃサーボ弁３０
の供給ボート３５に圧油が供給される。

この流量制御弁６９は、メータリングオリフィス７０と
、このメータリングオリフィス７０の前後圧に応じて作
動され、この前後圧を常に一定に保持するよう低圧側に
通じたバイパス通路７２を開口制御するバイパス弁７１
によって構成されてる。

Ｚは前記メータリングオリフィス７０の下流側により分
岐され反力機構の低圧側反力室５５ｂに圧油を導入する
回路である。これによって反力機構のプランジャ５４に
は、回転数検知用オリフィス６１及びメータリングオリ
フィス７０の差圧が作用される。この回路２は第３図に
おいては流量制御弁６９の後に接続されてるが、流量制
御弁６９の前に接続してもよい。

次に上記構成の動作について説明する。高圧側反力室５
５ａ及び低圧側反力室５５ｂに導入される差圧△Ｐは第
４図で示すようにポンプ回転数の上昇に比例して高めら
れる。すなわち、ポンプ回転数の上昇により吐出流ｆｆ
１Ｑが増加すると、回転数検知用オリフィス６１（固定
オリフィス６５十可変オリフイス６７）前後の差圧△Ｐ
　（Ｐ　−ＰＩ）が上昇する。従って、車速か低い状態
では、ポンプ回転数は低回転であり回転数検知用オリフ
ィス６１前後の差圧は低く、プランジャ５４に作用する
差圧は低圧となるので、ハンドル操作により入力軸が回
転するとプランジャ５４は容易に押され、これによりス
リーブ弁部材３２とロータリ弁部材３１とが相対回転し
、第７図の低速、据切時のように操舵トルクは小さくな
り軽快なノ１ンドル操作ができる。

また、車速の上昇、すなわち、ポンプ回転数（エンジン
回転数）の上昇に応じて吐出流量Ｑが増加すると、回転
数検出用オリフィス６１前後の差圧△Ｐ　（Ｐ−ＰＩ）
が上昇し、反力油圧が高められ、第７図の高速時のよう
に車速の上昇に応じてプランジャ５４は反力油圧に応じ
た力で突起５０に対する押圧力が増大し操舵力を重くす
る。

さらに、高速時において、ハンドル゛を切り込んだとき
にサーボ弁３０のギヤ発生圧力ｐｏが上昇し、回転数検
出用オリフィス６Ｉの出口ポート６３の圧力Ｐ１が高め
られる。これによりスプール６４はスプリング６８に抗
して第３図において左方へ変位して第５図で示すように
可変オリフィス６７の絞り面積Ｓを縮小し、ギヤ発生圧
力ｐｏに応じて差圧（Ｐ　−ＰＩ　）を上昇させる。こ
の差圧の上昇はスプール６４が所定量変位して可変オリ
フィス６７が閉止されるまで続けられる。従って、第６
図のＰ−ＰＩ特性で示すようにポンプの高回転時におい
てプランジャ５４に作用する差圧△Ｐをギヤ発生圧力ｐ
ｏに応じて高め、高速時にハンドルを切り込んだときに
手ごたえ感を明確にするものである。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によると、ポンプ回転数感応形の操
舵力制御装置において、供給ポンプからの吐出流量を一
定流量に制御してサーボ弁側へ供給する流量制御弁と前
記供給ポンプとの間に、ポンプ回転数の上昇による吐出
流量の増加に応じた差圧を発生させかつギヤ発生圧力に
より絞り面積を縮小する回転数検知用オリフィスを設け
、この回転数検知用オリフィスの前後差圧により反力機
構の反力室圧力を制御するようにした構成によるもので
あるから、エンジン回転数、すなわち、車速に応じた操
舵力の制御は勿論のこと、高速時におけるギヤ発生圧力
に応じても反力室圧力が制御され、高速時のハンドル切
り込みの手ごたえ感を明確にし、高速時でも舵抜けのな
い安定した操舵特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は動力舵取装置の
断面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図は本発
明の油圧系統図、第４図は反力室圧力特性図、第５図は
可変オリフィスの絞り面接制御図、第６図はポンプ回転
時の差圧発生図、第７図は操舵力特性図である。 ２１・・・・ビニオン軸、２３・・・・入力軸、３０・
・・・サーボ弁、５５ａ・・・・高圧側反力室、５５ｂ
・・・・低圧側反力室、６０・・・・供給ポンプ、６１
・・・・回転数検出用オリフィス、６４・・・・スプー
ル、６７・・・・可変オリフィス、６９・・・・流量制
御弁。 第４図 第５図 第６図 第７図 操舵トルク　ＴＭ　ｋｇ・ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸と出力軸との相対回転に基づいて作動されパワー
   シリンダへの圧油の給排を制御するサーボ弁と、エンジ
   ンによって駆動される供給ポンプと、この供給ポンプよ
   り吐出された圧油を所定流量に制御して前記サーボ弁に
   供給する流量制御弁と、前記供給ポンプと流量制御弁と
   の間に設けられ供給ポンプの回転数の上昇による吐出流
   量の増加に応じた差圧を発生させかつギヤ発生圧力の上
   昇に応じて絞り面積を縮小制御する回転数検知用オリフ
   ィスと、この回転数検知用オリフィスの前後の差圧に応
   じてハンドルトルクを変化させる反力機構とによって構
   成したことを特徴とする動力舵取装置の操舵力制御装置
   。